一、引言

在现代电子商务平台中，实时更新商品信息对于提升用户体验至关重要。WebSocket 提供了一种在客户端和服务器之间进行全双工通信的机制，允许服务器主动向客户端推送数据，而无需客户端不断轮询。本文将详细介绍如何在 .NET 中使用 WebSocket 实现实时商品信息更新。

二、WebSocket 简介

WebSocket 是一种网络通信协议，它允许在客户端和服务器之间建立持久的连接。一旦连接建立，服务器和客户端就可以随时发送和接收数据，而不需要像传统的 HTTP 请求那样每次都建立新的连接。这种特性使得 WebSocket 非常适合实现实时数据更新。

三、.NET 中 WebSocket 的实现步骤

1. 创建 WebSocket 服务端

在 .NET 中，可以使用System.Net.WebSockets 命名空间来创建 WebSocket 服务端。以下是一个简单的示例：

public class WebSocketHandler
{
    private static List _clients = new List();

    public async Task HandleWebSocketRequest(HttpContext context)
    {
        if (context.WebSockets.IsWebSocketRequest)
        {
            var socket = await context.WebSockets.AcceptWebSocketAsync();
            _clients.Add(socket);

            await ReceiveMessage(socket);
        }
    }

    private async Task ReceiveMessage(WebSocket socket)
    {
        var buffer = new byte[1024 * 4];
        while (socket.State == WebSocketState.Open)
        {
            var result = await socket.ReceiveAsync(new ArraySegment<byte>(buffer), CancellationToken.None);
            if (result.MessageType == WebSocketMessageType.Text)
            {
                var message = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, result.Count);
                // 处理接收到的消息
            }
        }
    }
}

2. 客户端连接 WebSocket 服务端

在客户端，可以使用 JavaScript 的WebSocket API 来连接服务器并接收数据：

const socket = new WebSocket('ws://yourserver.com/path');

socket.onopen = function(event) {
    console.log('WebSocket is open now.');
};

socket.onmessage = function(event) {
    const data = JSON.parse(event.data);
    updateProductList(data);
};

socket.onerror = function(error) {
    console.error('WebSocket Error:', error);
};

socket.onclose = function(event) {
    console.log('WebSocket is closed now.');
};

3. 实时更新商品信息

服务器端可以通过 WebSocket 连接向客户端推送最新的商品信息。例如，当商品库存发生变化时，服务器可以主动发送更新数据：

public class ProductUpdateService
{
    private readonly WebSocketHandler _handler;

    public ProductUpdateService(WebSocketHandler handler)
    {
        _handler = handler;
    }

    public void UpdateProductStock(int productId, int newStock)
    {
        // 更新数据库中的商品库存
        // ...

        // 向所有连接的客户端推送更新
        var message = new { ProductId = productId, Stock = newStock };
        _handler.BroadcastMessageToAllClients(JsonConvert.SerializeObject(message));
    }
}

4. 客户端处理更新数据

客户端接收到服务器推送的数据后，可以更新页面上的商品信息：

function updateProductList(data) {
    const productList = document.getElementById('productList');
    productList.innerHTML = ''; // 清空现有列表

    data.forEach(product => {
        const productElement = document.createElement('div');
        productElement.innerHTML = `Product ID: ${product.ProductId}, Stock: ${product.Stock}`;
        productList.appendChild(productElement);
    });
}

四、优化与注意事项

1. 心跳检测

为了确保 WebSocket 连接的稳定性，可以实现心跳检测机制，定期发送心跳消息以保持连接：

private async Task SendHeartbeat(WebSocket socket)
{
    while (socket.State == WebSocketState.Open)
    {
        await Task.Delay(30000); // 每 30 秒发送一次心跳
        await socket.SendAsync(new ArraySegment<byte>(Encoding.UTF8.GetBytes("ping")), WebSocketMessageType.Text, true, CancellationToken.None);
    }
}

2. 断线重连

客户端可以实现断线重连机制，当检测到连接断开时自动尝试重新连接：

socket.onclose = function(event) {
    console.log('WebSocket is closed now. Reconnecting...');
    setTimeout(function() {
        connectWebSocket();
    }, 5000); // 5 秒后尝试重连
};

function connectWebSocket() {
    socket = new WebSocket('ws://yourserver.com/path');
    // 设置连接事件处理器
}

3. 数据压缩

对于大量数据的传输，可以考虑使用数据压缩技术来减少传输量，提高传输效率。

4. 安全性

确保 WebSocket 连接的安全性，可以使用wss:// 协议（WebSocket Secure），它通过 TLS/SSL 加密数据传输。

五、总结

通过 WebSocket，.NET 应用程序可以实现高效的实时商品信息更新。WebSocket 的全双工通信机制使得服务器能够主动推送数据到客户端，大大提升了用户体验。在实际应用中，还需要结合心跳检测、断线重连等机制来确保连接的稳定性和可靠性。